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{{noteTA
|G1=IT
|1=zh-hans:差分信号;zh-hant:差動訊號
|2=zh-hans:扩频;zh-hant:展頻
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}}
[[File:SuperSpeed USB.svg|thumb|The Super-Speed USB Logo]]
[[File:USB & Thunderbolt™ Speed Comparison.jpg|thumb|USB與[[Thunderbolt]]的速度比較表]]

'''USB 3.0'''<ref name=":0">{{Cite web|title=改完又改USB 3.0/USB 3.1通通取消USB-IF更新命名規範全部納入「USB 3.2」 @ Johnpam just enjoy this beautiful life :: 痞客邦 ::|url=https://johnpam11.pixnet.net/blog/post/119348704|work=Johnpam just enjoy this beautiful life|accessdate=2019-03-09|language=zh-TW|last=johnpam (johnpam11)|archive-date=2020-06-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200603022253/https://johnpam11.pixnet.net/blog/post/119348704|dead-url=no}}</ref>，於2008年11月發布，是[[USB]]（Universal Serial Bus）的第三個主要修訂版本，其最大的特點增加了[[USB]]速率模式（Super Speed）。曾名为'''USB 3.1 Gen 1'''，现名为'''USB 3.2 Gen 1×1'''，其主要技術標準有：支援全[[雙工]]，並採用發送列表區段來進行數據發送，供電標準為900[[安培|mA]]，傳輸速度為5Gbit/s。USB 3.0的设计兼容USB 2.0与USB 1.1版本，并採用三級多層電源管理技術，可以為不同設備提供不同的電源管理方案。

USB 3.0採用新的[[分组交换|封包路由]]傳輸技術，線纜設計8條內部線路，除VBus和[[接地|GND]]作為電源提供線外，剩餘3對均為數據傳輸線路——其中保留D+與D-兩條兼容USB 2.0的線路，新增專為新版所設的線路SSRX與SSTX，因此USB 3.0比USB 2.0多了數個觸點。USB 3.0的Standard-A接口繼續採用與早先版本一樣的尺寸方案，接頭採用藍色外觀（USB 2.0 Standard-A接口採用黑色外觀），只是內部觸點有變化，新的觸點將會並排在目前4個觸點的後方。引入展頻時脈技術，降低[[電磁輻射]]的逸散。

Intel發表的[[可扩展主机控制器接口|xHCI]]規範支持USB3.0的接口，且向下兼容USB 2.0的接口。[[Windows 8]]和後續的Windows作業系統都內建原生的USB 3.0支援。

== 電磁干擾 ==
USB使用[[差分信号]]進行資料傳輸，以USB 2.0為例，要達成480Mbps的傳輸率，那麼其傳輸的差分信号运作頻率須為240MHz，USB 3.0需要2.5GHz的差分信号頻率方能達成5Gbps傳輸率。而爲了降低高運作頻率產生的電磁干擾，USB 3.0引入[[扩频]]，將原本集中在2.5GHz頻率的能量，USB 3.0以2.5GHz為中心呈現[[正弦]]的絕對值分布，降低2.5GHz集中的能量，這樣下次出現能量集中的地方為三次[[谐波]]7.5GHz（也因這樣所以在USB 3.0線材規範中都有針對7.5GHz制定要求）。<ref>{{cite web |title=USB 3.0 隱藏缺陷 2.4GHz 射頻干擾：原理、影響、解決一次看懂 |url=https://www.techbang.com/posts/15620-usb-24ghz-rf-interference-3-hidden-defects-principles-effects-solving-a-read |website=techbang.com |language=zh-tw |date=2013-12-17 |access-date=2018-10-06 |archive-date=2021-04-18 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210418051206/https://www.techbang.com/posts/15620-usb-24ghz-rf-interference-3-hidden-defects-principles-effects-solving-a-read |dead-url=no }}</ref>

然而，2.5GHz的運作頻率與[[ISM频段|ISM頻段]]（2.412～2.462GHz）靠得太近，加上展頻時脈技術的緣故，原本單一的2.5GHz訊號的能量會延展成從直流到數GHz的頻寬干擾，令USB 3.0在運作時其電磁波訊號的能量會覆蓋ISM頻段的訊號，也無法使用濾波器過濾訊號。因此同一電路板上USB 3.0無法與[[藍牙]]、2.4GHz頻段的WLAN在相鄰不遠的情況下一同運作，而USB論壇針對此一現象，也僅能要求製造商將電磁遮蔽做好，從USB插槽、線材、直到外接裝置端都要做屏蔽接地的動作，盡量壓低輻射出來的電磁波。<ref>{{citation | url = http://www.usb.org/developers/docs/whitepapers/327216.pdf | title = USB 3.0* Radio Frequency Interference Impact on 2.4 GHz Wireless Devices | accessdate = 2018-10-06 | archive-date = 2017-06-11 | archive-url = https://web.archive.org/web/20170611123552/http://www.usb.org/developers/docs/whitepapers/327216.pdf | dead-url = no }}</ref><ref>{{cite web |last=Lynn |first=Samara |url=https://www.pcmag.com/article2/0,2817,2423604,00.asp |title=Wireless Witch: The Truth About USB 3.0 and Wi-Fi Interference |publisher=PCMag.com |date=2013-09-05 |accessdate=2014-07-14 |archive-date=2019-02-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190203074746/https://www.pcmag.com/article2/0,2817,2423604,00.asp |dead-url=no }}</ref>而實測表明USB 3.0與藍牙、2.4GHz的WiFi裝置在靠近的情況下，出現了斷流、連線中斷、傳輸效能明顯下降等情況，而將USB 3.0的連接點做好遮蔽，或者將藍牙、2.4GHz WiFi等裝置使用延長線連接並遠離USB 3.0裝置，同時運作的干擾問題明顯改善。<ref>{{cite web |title=USB 3.0 隱藏缺陷 2.4GHz 射頻干擾：原理、影響、解決一次看懂 page 4 |url=https://www.techbang.com/posts/15620-usb-24ghz-rf-interference-3-hidden-defects-principles-effects-solving-a-read?page=4 |website=techbang.com |language=zh-tw |date=2013-12-17 |access-date=2018-10-06 |archive-date=2020-10-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201024120937/https://www.techbang.com/posts/15620-usb-24ghz-rf-interference-3-hidden-defects-principles-effects-solving-a-read?page=4 |dead-url=no }}</ref>

USB 3.0與ISM頻段的電磁相容性問題，也間接令不少行動裝置（如[[智能手机]]）等沒有考慮對USB 3.0的支援，但也有一些智慧型手機支援USB 3.0（如[[三星Galaxy Note 3]]）。<ref>{{Cite web |url=https://m.sohu.com/n/445606397/ |title=手机厂商阉割Type-C接口的真相：影响手机信号！ |access-date=2018-10-06 |archive-date=2021-02-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210224041938/https://m.sohu.com/n/445606397/ |dead-url=no }}</ref>

== 針腳定義 ==
{| class="wikitable"
|+ USB 3.0 Standard-A和Standard-B<ref name="usb3_cabledia">{{cite web|title=USB 3.0 Interface Bus, Cable Diagram|url=http://www.interfacebus.com/usb-cable-diagram-30.html|access-date=2013-12-05|archive-date=2021-03-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20210329195329/https://www.gstatic.com/prose/brandjs.js|dead-url=no}} 100806 interfacebus.com</ref>
|-
! 针脚编号 !! 颜色 !! 信号<br>（Type A）!! 信号<br>（Type B）
|-
| 1 || 红色 || colspan=2 | VBUS
|-
| 2 || 白色 || colspan=2 | D−
|-
| 3 || 绿色 || colspan=2 | D+
|-
| 4 || 黑色 || colspan=2 | GND
|-
| 5 || 蓝色 || StdA_SSRX− || StdB_SSTX−
|-
| 6 || 黄色 || StdA_SSRX+ || StdB_SSTX+
|-
| 7 || Shield || colspan=2 | GND_DRAIN
|-
| 8 || 紫色 || StdA_SSTX− || StdB_SSRX−
|-
| 9 || 橙色 || StdA_SSTX+ || StdB_SSRX+
|}
{| class="wikitable"
|+ USB 3.0 Powered-B<ref name="usb3_cabledia" />
|-
! 针脚编号 !! 信号 !! 描述
|-
| 1 || VBUS || POWER
|-
| 2 || D- || rowspan=2|USB 2.0 DIFFERENTIAL PAIR
|-
| 3 || D+
|-
| 4 || GND || Ground for Power Return
|-
| 5 || StdB_SSTX- || rowspan=2| Superspeed transmitter differential pair
|-
| 6 || StdB_SSTX+
|-
| 7 || GND_DRAIN || Ground for signal return
|-
| 8 || StdB_SSRX- || rowspan=2 | Superspeed receiver differential pair
|-
| 9 || StdB_SSRX+
|-
| 10 || DPWR || Power provided by device
|-
| 11 || DGND || Ground return to DPWR
|}

<gallery caption="USB 3.0硬體類型" style="text-align: center">
File:USB 3.0 A Buchse 13.jpg|USB 3.0 Standard-A
File:USB3 Panel ext HD IMGP8200 smial wp.jpg|USB 3.0 Standard-B
File:USB-3.0-Typ-B-Stecker -- 2014 -- 1709.jpg|USB 3.0 Standard-B插頭
File:Connector USB 3 IMGP6017 wp.jpg|USB 3.0 Micro-B
File:USB 3.0 Micro-B plug.svg|USB 3.0 Micro-B首五針與USB 2.0相同
</gallery>

== USB 3.1 ==
[[File:Usb-3.1-logo.jpg|thumb|USB 3.1的官方標誌]]
'''USB 3.1 Gen 2×1'''（'''SuperSpeed+'''，官方全名：'''SuperSpeed USB 10 Gbps'''）是基於'''USB 3.0（USB 3.1 Gen 1×1）'''改良推出的USB連接介面的最新版本。2013年底，負責制定USB 3.0規範的組織USB 3.0 Promoter Group公佈了下一代USB 3.1介面的標準規範。2014年4月，負責USB介面規範的[[USB開發者論壇]]（USB-IF）公佈了USB 3.1連接介面設計圖，包括Type-A、Type-B以及全新設計的[[USB Type-C|Type-C]]<ref name="#1">{{cite book | url=https://www.techbang.com/posts/17631-pros-and-cons-can-be-inserted-usb-31-type-c-style-released | title=正反皆可插，USB 3.1 Type-C樣式出爐 | access-date=2015-02-02 | archive-date=2021-04-19 | archive-url=https://web.archive.org/web/20210419194405/https://www.techbang.com/posts/17631-pros-and-cons-can-be-inserted-usb-31-type-c-style-released | dead-url=no }}</ref><ref>{{cite news | url=http://www.hkepc.com/10514 | title=USB 3.1規格速度10Gbps、100W供電業界推出全新USB Type C介面標準規范 | publisher=HKEPC | accessdate=2013-12-05 | archive-date=2020-06-03 | archive-url=https://web.archive.org/web/20200603022331/https://www.hkepc.com/10514 | dead-url=no }}</ref><ref name="#2">{{cite book | url=http://www.bit-tech.net/news/hardware/2013/08/02/usb-31/1 | title=USB 3.1 SuperSpeed standard finalised | publisher=bit-tech | access-date=2015-02-02 | archive-date=2017-01-13 | archive-url=https://web.archive.org/web/20170113130613/http://www.bit-tech.net/news/hardware/2013/08/02/usb-31/1 | dead-url=no }}</ref><ref name="#3">{{cite news | url=https://thenextweb.com/insider/2014/04/02/new-reversible-usb-type-c-connector-look-like/ | title=Render offers an early look at the new reversible USB Type-C cable | publisher=TNW | accessdate=2015-02-02 | archive-date=2020-06-03 | archive-url=https://web.archive.org/web/20200603022340/https://thenextweb.com/insider/2014/04/02/new-reversible-usb-type-c-connector-look-like/ | dead-url=no }}</ref><ref name=":0" />。

標準的Type-A是目前應用最廣泛的USB介面，Type-B主要用於[[打印机]]和[[傳真]]等設備，而Type-C用於更輕薄、更纖細的手持設備。2017年後推出的智能手机，其充電傳輸接口幾乎都從之前的[[microUSB]]改為USB Type-C。

請注意，USB 3.1 Gen 2在2019年更名後的正確名稱為USB 3.2 Gen 2×1，而USB 3.0則更名為USB 3.2 Gen 1×1。

{| class="wikitable"
|-
! 版本 !! 名稱 !! 頻寬 !! 編碼 !! 備註
|-
| '''USB 3.1 Gen 1''' || SuperSpeed || 5 Gbit/s || 8b/10b || 與USB 3.0相同
|-
| '''USB 3.1 Gen 2''' || SuperSpeed+ || 10 Gbit/s || 128b/132b || 新標準
|}

=== 歷史 ===
*2013年底，負責制定USB 3.0規範的組織USB 3.0 Promoter Group公佈下一代USB 3.1介面的標準規範。

*2014年4月，負責USB介面規範的[[USB開發者論壇]]（USB-IF）公佈USB 3.1連接介面設計圖，包括Type-A、Type-B以及全新設計的[[USB Type-C|Type-C]]<ref name="#1"/><ref>{{cite news | url=http://www.hkepc.com/10514 | title=USB 3.1規格速度10Gbps、100W供電業界推出全新USB Type C介面標準規範 | publisher=HKEPC | accessdate=2013-12-05 | archive-date=2020-06-03 | archive-url=https://web.archive.org/web/20200603022331/https://www.hkepc.com/10514 | dead-url=no }}</ref><ref name="#2"/><ref name="#3"/>

*2015年，USB開發者論壇協會公告：“USB 3.1更名為USB 3.1 Gen2，速度為10 Gbit/s (1250 MB/s)。這才是真的USB 3.1”。而USB 3.0更名為USB 3.1 Gen1。<ref>{{Cite web|title=USB 3.1 Specification Language Usage Guidelines from USB-IF|url=https://www.usb.org/sites/default/files/usb_3_1_language_product_and_packaging_guidelines_final_0.pdf|url-status=no|access-date=2023-04-17|website=usb.org|language=en|format=PDF|quote=USB 3.1 Gen 1 and USB 3.0 terms are synonymous|archive-date=2023-04-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20230417064023/https://www.usb.org/sites/default/files/usb_3_1_language_product_and_packaging_guidelines_final_0.pdf}}</ref>
*2019年，華碩推出ROG Phone II，成為全世界第一部支援USB 3.1 Gen2的手機。

=== 與USB 3.0比較 ===
*理論最高傳輸速度由USB 3.0的5 Gbit/s提升為10 Gbit/s
*供電最大[[瓦特|100W]]，[[電壓]]和[[电流|電流]]都會提高
*新增Type-C介面，其插座和線材不會相容原有Type-A / Type-B
*降低[[编码|編碼]]損耗，將編碼方式由[[8b/10b]]改為128b/132b，讓編碼損耗從原來3.0的20%降低為3%
*雖然向下相容USB 2.0/1.0，但如果要得到10Gb/s的傳輸速度仍需在主機、目標端同時具備對應的晶片才能達成

=== Type-C介面 ===
[[File:USB Type-C.svg|186px|thumb|USB-C接頭]]
{{Main|USB Type-C}}
基於USB 3.1規範全新設計的USB Type-C，外觀上最大特點在於其'''上下端完全一致'''，這意味著用戶不必再區分USB正反面，兩個方向都可以插入。

USB Type-C介面尺寸為8.3×2.5毫米，小於當前PC的USB介面，但大於許多手機採用的尺寸6.85×1.8毫米的micro-USB介面。至於電力傳輸規格，線材標準為5A，而連接器為3A。

Type-C由於不相容現有的任何類型，因此需要額外設計轉接設備。全球首套USB 3.1主控端與裝置端原型，則由祥碩科技於2014年的USB-IF年會中發表，但因速度僅較USB 3.0快一倍（理論值，實際上不到一倍）。因此於2014年時，眾多大廠仍以主流規格USB 3.0為主及設備端廠商也極少願意跟進投入開發對應的USB3.1產品。<ref>{{cite news | url=http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/finance/20140404/35745113/ | title=USB 3.1市場下半年起飛 | publisher=蘋果日報 | accessdate=2019-06-01 | archive-date=2017-07-28 | archive-url=https://web.archive.org/web/20170728074906/http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/finance/20140404/35745113/ | dead-url=no }}</ref>

USB Type-C還可整合[[DisplayPort]]<ref>{{Cite web |url=http://www.pcworld.com/article/2686892/reversible-usb-type-c-wonder-cable-will-deliver-displayport-audio-and-video-too.html |title=存档副本 |access-date=2019-06-01 |archive-date=2021-04-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210410201046/https://www.pcworld.com/article/2686892/reversible-usb-type-c-wonder-cable-will-deliver-displayport-audio-and-video-too.html |dead-url=no }}</ref>、[[USB Power Delivery]]、[[Thunderbolt]]。

== USB 3.2 ==
USB 3.2是2017年7月25日USB開發者論壇（USB Implementers Forum）宣佈基於USB 3.1改良推出的USB連接介面的最新版本，除了將傳輸速度從10Gbps倍增至20Gbps，也建議各裝置統一採用Type-C型式端子為主。此外USB 3.2也能向下相容於較舊的規範，無論是將USB 3.2裝置插入舊端子，或是將舊裝置插入USB 3.2端子，仍能以較低的速度正常運作。

{| class="wikitable"
|-
! 版本 !! 名稱 !! 頻寬 !! 編碼 !! 传输速率 !! 模式 !! 舊名稱 !! 備註
|-
| '''USB 3.2 Gen 1×1''' || SuperSpeed USB 5Gbps || 5 Gbit/s || 8b/10b || 0.5 GB/s || 單通道 || USB 3.0 <br> USB 3.1 Gen 1 || 可簡稱USB 3.2 Gen 1
|-
| '''USB 3.2 Gen 1×2''' || {{N/A}} || 10 Gbit/s || 8b/10b || 1 GB/s || 雙通道 || 新標準 || 只支援Type C
|-
| '''USB 3.2 Gen 2×1''' || SuperSpeed USB 10Gbps || 10 Gbit/s || 128b/132b || 1.2 GB/s || 單通道 || USB 3.1 Gen 2 || 可簡稱USB 3.2 Gen 2
|-
| '''USB 3.2 Gen 2×2''' || SuperSpeed USB 20Gbps || 20 Gbit/s || 128b/132b || 2.4 GB/s || 雙通道 || 新標準 || 只支援Type C
|}

=== 規格與USB 3.1比較 ===
* 使用最新的Type-C傳輸線，並可向下相容<ref>{{Cite web|url=http://www.usb.org/developers/docs/|title=USB.org - Documents|accessdate=2017-10-19|work=www.usb.org|archive-date=2012-06-01|archive-url=https://www.webcitation.org/685PPTw8f?url=http://www.usb.org/developers/docs/|dead-url=no}}</ref><ref name=":1">{{Cite news|url=https://news.xfastest.com/%E5%85%B6%E4%BB%96/41416/usb-if-usb-3-2/|title=USB 3.2正式公布：飆速！|newspaper=XFastest News|accessdate=2017-10-22|language=zh-TW|archive-date=2017-10-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20171031134106/https://news.xfastest.com/%e5%85%b6%e4%bb%96/41416/usb-if-usb-3-2/|dead-url=no}}</ref>。速度是USB 3.1 Gen2的兩倍，允許兩條10Gbps傳輸通道，所以傳輸速度達到20Gbps，但只能在Type-C傳輸線上產生效果（並非所有Type-C傳輸線都支援USB 3.2 Gen2x2，一些Type-C傳輸線只支援到USB 2.0，或只支援到USB 3.1 Gen2）。<ref>{{Cite news|url=https://www.theverge.com/circuitbreaker/2017/7/25/16026724/usb-3-2-usb-c-specification-charging-data-transfer-cables|title=USB 3.2 is the latest USB-C specification, because there weren’t enough already|newspaper=The Verge|accessdate=2017-12-19|archive-date=2021-11-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20211118163121/https://www.theverge.com/circuitbreaker/2017/7/25/16026724/usb-3-2-usb-c-specification-charging-data-transfer-cables|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|title=USB 3.0‧3.1 再度易名！全部統稱 USB 3.2 亂上加亂 - ezone.hk - 科技焦點 - 電腦|url=https://ezone.ulifestyle.com.hk/article/2280606/USB%203.0%E2%80%A73.1%20%E5%86%8D%E5%BA%A6%E6%98%93%E5%90%8D%EF%BC%81%E5%85%A8%E9%83%A8%E7%B5%B1%E7%A8%B1%20USB%203.2%20%E4%BA%82%E4%B8%8A%E5%8A%A0%E4%BA%82|accessdate=2020-04-22|work=ezone.hk 即時科技生活|archive-date=2020-06-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200603022407/https://ezone.ulifestyle.com.hk/article/2280606/USB%203.0%E2%80%A73.1%20%E5%86%8D%E5%BA%A6%E6%98%93%E5%90%8D%EF%BC%81%E5%85%A8%E9%83%A8%E7%B5%B1%E7%A8%B1%20USB%203.2%20%E4%BA%82%E4%B8%8A%E5%8A%A0%E4%BA%82|dead-url=no}}</ref>
* 借鑒了[[PCI Express]]的通道（Lane）設計。USB 3.2 Gen2x2因為使用了兩條通道的設計，必須使用Type-C傳輸線。
* 雖然向下相容USB 2.0/1.0，但如果要得到20Gb/s的傳輸速度仍需在主機、目標端同時具備對應的晶片才能達成。

=== 技術突破 ===
* USB 3.2成功於現有的USB Type-C傳輸線-{}-上實現雙通道，但仍繼續使用現有之SuperSpeed USB物理傳輸率及技術。<ref name=":1" />

== 新规 ==
2022年2月，USB-IF组织对USB的命名进行了重新调整，USB3.2一系列名称被废止，并改为以传输速率为标准的名称（480Mbps规格除外），并要求各厂商在在USB设备商上标注具体的传输速率以方便消费者。同时，该规定取消了原来10Gbps的传输速率档位和100W功率档位，并且USB-IF组织将不再对该两档位的新设备认证。{{來源請求}}

== 参考文獻 ==
{{Reflist|2}}

== 外部鏈結 ==
* [https://www.zhihu.com/question/28422159 为什么 Wi-Fi 和 USB 3.0 会互相干扰？] {{Wayback|url=https://www.zhihu.com/question/28422159 |date=20211028223119 }}

{{Commons category}}
{{USB}}

[[Category:USB]]
[[Category:2008年面世]]

USB 3.0 - 版本历史

~2026-24209-04 来自 2026年4月20日 (一) 15:11